某简支T 梁桥荷载试验与分析

■彭雪青

(1.福建省交通科学技术研究所；2.福建省公路水运工程重点实验室，福州 350004)

1 工程概况

某桥为200m 预应力简支T 梁桥。该跨桥梁横断面为：0.5m(防撞栏)+9.50m(行车道)+0.5m(防撞栏)。该跨横截面为5 片预制T 梁，梁高1.50m，梁间距2.125m。下部结构桥墩采用柱式墩、桩基础，桥台采用肋版台，桩基础。预制T 梁采用C50 砼，箱梁采用C40砼，柱式墩、柱式墩盖梁、承台采用C30 砼。设计荷载：公路-Ⅰ级。

该桥在交工前外观检查验收中发现，该跨2#T 梁抽查混凝土强度值为36.9MPa 和36.3MPa，小于设计强度值。现需对该跨进行静载试验，评价该跨承载能力是否符合公路-I 级设计荷载等级要求。

2 静载试验方案

在第1 跨跨中截面(Ⅰ-Ⅰ截面)分别施加左侧偏载和右侧偏载，测试应变和挠度变化。应变测点布置如图1 所示，挠度测点如图2 所示。

图1 应变测点布置图

图2 挠度测点布置图

3 试验结果分析

按车辆实际重量和加载位置，在模型上施加荷载，得到各工况作用下的理论计算值，并与实测值进行对比分析。

3.1 整体挠度与应变测试结果分析

在试验加载工况作用下，实测挠度与理论计算值的比较如表1 所示，实测应变与理论计算值的比较如表2所示。

表1 挠度分析表

表2 应变分析表

从表1 可以看出，第1 跨跨中截面挠度校验系数为0.76～0.81，相对残余挠度最大值为9.1%；从表2 可以看出，第1 跨跨中截面应变校验系数为0.66～0.75，相对残余应变最大值为4.5%。各测试截面挠度(应变)校验系数均处于《大跨径混凝土桥梁的试验方法》 (1982 年10 月)规定的常值范围(0.70～1.05)，相对残余挠度(应变)最大值均小于《大跨径混凝土桥梁的试验方法》 (1982 年10 月)规定的20%。

在加载工况1、2 作用下，虽然2#T 梁较4#T 梁(均为次边梁)实测应变值大11.28%，但校验系数为0.75，处于《大跨径混凝土桥梁的试验方法》 (1982 年10 月)规定的常值范围(0.70～1.05)。

3.2 2#与3#T 梁应变对比分析

通过在第1 跨存在病害的2#T 梁和正常的3#T 梁腹板位置沿高度设置应变测点，测试2#和3#T 梁在偏载作用下梁片的弹性受力状态。在右侧偏载作用下，2#T 梁、3#T 梁截面的实测应变及其与理论计算值的比较如表3 所示，应变值沿梁高变化情况如图3 所示。

图3 应变沿梁高变化图

表3 T 梁截面应变分析表

从表3 和图3 可以看出，实测得到2#T 梁和3#T 梁截面中性轴位置距梁底高度分别为1.0125m 和1.0171m，与理论计算得截面中性轴位置(1.0140m)基本相同，且应变沿梁高呈线性变化，梁片处于弹性受力状态。

4 结论

(1) 该桥承载能力能够满足公路-Ⅰ级设计荷载等级要求。

(2) 该桥2#T 梁虽然存在砼强度不足的缺陷，但其上部结构仍能保持较好的整体受力特性，在负载作用下，梁片能处于弹性受力状态。

[1]范立础.桥梁工程(下册)[M].北京:人民交通出版社,1985.

[2]JTG B01-2003,公路工程技术标准[S].北京:人民交通出版社.

[3]JTG D60-2004,公路桥涵设计通用规范[S].北京:人民交通出版社.

[4]JTG D62-2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社.